一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板csp生產工藝的製作方法
2023-05-16 14:27:11 2
專利名稱：一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板csp生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於短流程薄板坯連鑄連軋(CSP)生產工藝這一技術領域，尤其屬於一種220MPa級熱鍍鋅烘烤硬化鋼生產工藝這一技術領域。
背景技術：
烘烤硬化(BH)鋼是一種廣泛應用於製造汽車大型覆蓋件的汽車用鋼，是將衝壓用鋼的深衝性能和合金元素(P、Mn)固溶強化機制相結合，並通過烘烤硬化的強硬化機制而獲得強度、深衝性與抗凹性等綜合性能優異的冷軋鋼板，具有原始屈服應力低、成型性好、衝壓成形烘烤後屈服應力增大和強度提高等特點，完全符合汽車車體生產工藝及使用的要求。
BH鋼板的開發和應用是緊密結合汽車製造工藝進行的。美國內陸鋼鐵公司最早利用衝壓時的應變和噴漆烘烤時的溫度條件，開發出BH鋼板，提高了汽車鋼板構件的強度。現在，該公司已經可以分別進行生產低碳鋼、含磷鋼和超低碳鋼3個化學成分系列的BH鋼種；德國蒂森鋼鐵公司在20世紀80年代末期已經能夠系列化、標準化地生產BH鋼板，並同德國大眾、寶馬、戴姆勒-奔馳和瑞典沃爾沃等汽車公司合作，進行高強度BH鋼板成形性和實際應用的研究開發工作。法國阿塞勒集團是當今世界最大的汽車板生產商，該公司可生產160～300MPa級別的BH鋼板；日本各大鋼鐵公司在20世紀80年代就普遍生產BH鋼板，但是目前通常採用連鑄、熱軋、連續退火的生產工藝進行生產，生產效率低。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種生產效率高的熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝。
本發明解決技術問題的技術方案為一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝，包括煉鋼工序、連鑄工序、均熱工序、熱連軋工序、卷取工序、酸洗冷軋工序、鍍鋅工序，所述的烘烤硬化鋼的化學重量成分為0.055％≤C≤0.075％；Si≤0.03％；0.25％≤Mn≤0.35％；P≤0.015％；S≤0.012％；0.015％≤Als≤0.045％；0.015％≤B≤0.035％；其餘為Fe和雜質元素。
在均熱工序工序中，均熱溫度為1100～1150℃。
在熱連軋工序中，終軋溫度900～950℃；採用7機架熱軋，相對壓下率為F140～50％；F2~F330~37％；F4~F515~25％；F6~F710~18％。
在卷取工序中，採用多段式控制冷卻，首先由終軋溫度快速冷卻到720～760℃；自然冷卻4～8s，捲曲溫度為650～700℃。
在酸洗冷軋工序中，採用4機架冷軋，相對壓下率為STD130～37％；STD235～40％；STD330～35％；STD40.1～0.5％在鍍鋅工序中，連續退火爐溫830～850℃；光整延伸率1.2-1.5％。
本發明鋼的成分在低C鋼的基礎上，採用硼合金化，嚴格控制各合金元素含量，本發明生產出的熱鍍鋅烘烤硬化鋼板的顯微組織是以鐵素體+少量細珠光體為主，同時還可能含有少量粒狀貝氏體和少量滲碳體等組織。
本發明採用CSP薄板坯連鑄連軋短流程配合酸洗、冷軋、連續退火和熱鍍鋅工藝生產220MPa級別的烘烤硬化鋼板。220MPa級熱鍍鋅烘烤硬化鋼板產品性能為Rp0.2220～280MPa，Rm340～400MPa，A80≥32％，r90≥1.2，n90≥0.15，BH≥35。與傳統連鑄、熱軋流程的生產工藝相比，由於CSP流程較短，生產效率大大提高。
要本發明與現有技術相比能夠高效、低成本的生產熱鍍鋅烘烤硬化鋼。本發明生產的熱鍍鋅烘烤硬化鋼性能滿足相關標準要求，可應用於汽車生產。
具體實施例方式非限定實施例如下本發明所用CSP生產線長約400米、酸洗冷軋線長250m、鍍鋅線長300m、成品卷寬度為1200mm，厚度0.7mm，最大卷重22.4噸。
熱鍍鋅烘烤硬化鋼性能按歐洲標準EN 102922000進行檢驗。
實施例11、煉鋼工序煉鋼爐採用容量為120噸的轉爐，出鋼量為125噸，出鋼溫度1655℃；對煉鋼爐出來的鋼水在鋼包精煉爐中進行精煉，採用升溫、加合金調整成分、鈣處理等常規方法，使精煉結束後的鋼水成分重量百分比控制為C0.07、Si0.02、Mn0.28、P0.012、S0.002、B0.0026、Als0.028，鋼水溫度1610℃。
2、連鑄工序鋼水過熱度35℃，採用漏鬥形結晶器，該結晶器為液壓振動，鑄坯拉速3.5m/min，鑄坯厚度為70mm。
3、均熱工序鑄坯經過二冷段冷卻後進入均熱爐，均熱爐長度268m，鑄坯進爐溫度930℃、出爐溫度1130℃，鑄坯停留時間30min。
4、熱連軋工序鑄坯出均熱爐後，經過除鱗機去除表明氧化皮進入7機架熱連軋機組，相對壓下率為F140％；F2~F330％；F4~F515％；F6~F710％。開軋溫度1100℃、終軋溫度910℃，軋制平均速度為800m/min，熱軋厚度為2.7mm。
5、卷取工序上述熱軋板經層流冷卻進入卷取機，連續冷卻段冷卻速度約為35℃/s，卷取溫度為690℃。
6、酸洗冷軋工序熱軋卷開卷後進入酸洗槽，酸洗速度166m/min，然後進入4機架冷連軋機組，相對壓下率為STD130％；STD235％；STD330％；STD40.1％；冷軋後卷取。
7、鍍鋅工序軋硬卷開卷進入連續退火爐，退火溫度840℃，線速度120m/min，光整延伸率1.5％。
表1實施例1典型成分(wt.，％)
實施例21、煉鋼工序煉鋼爐採用容量為120噸的轉爐，出鋼量為125噸，出鋼溫度1655℃；對煉鋼爐出來的鋼水在鋼包精煉爐中進行精煉，採用升溫、加合金調整成分、鈣處理等常規方法，使精煉結束後的鋼水成分重量百分比控制為C0.064、Si0.02、Mn0.29、P0.008、S0.0037、B0.0031、Als0.049，鋼水溫度1610℃。
2、連鑄工序鋼水過熱度35℃，採用漏鬥形結晶器，該結晶器為液壓振動，鑄坯拉速3.5m/min，鑄坯厚度為70mm。
3、均熱工序鑄坯經過二冷段冷卻後進入均熱爐，均熱爐長度268m，鑄坯進爐溫度930℃、出爐溫度1130℃，鑄坯停留時間30min。
4、熱連軋工序鑄坯出均熱爐後，經過除鱗機去除表明氧化皮進入7機架熱連軋機組，相對壓下率為F140％；F2~F330％；F4~F515％；F6~F710％。開軋溫度1100℃、終軋溫度910℃，軋制平均速度為800m/min，熱軋厚度為2.7mm。
5、卷取工序上述熱軋板經層流冷卻進入卷取機，連續冷卻段冷卻速度約為35℃/s，卷取溫度為690℃。
6、酸洗冷軋工序熱軋卷開卷後進入酸洗槽，酸洗速度166m/min，然後進入4機架冷連軋機組，相對壓下率為STD130％；STD235％；STD330％；STD40.1％；冷軋後卷取。
7、鍍鋅工序軋硬卷開卷進入連續退火爐，退火溫度840℃，線速度120m/min，光整延伸率1.5％。
表2實施例2典型成分(wt.，％)
實施例31、煉鋼工序煉鋼爐採用容量為120噸的轉爐，出鋼量為125噸，出鋼溫度1655℃；對煉鋼爐出來的鋼水在鋼包精煉爐中進行精煉，採用升溫、加合金調整成分、鈣處理等常規方法，使精煉結束後的鋼水成分重量百分比控制為C0.074、Si0.03、Mn0.32、P0.0095、S0.002、B0.0033、Als0.052，鋼水溫度1610℃。
2、連鑄工序鋼水過熱度35℃，採用漏鬥形結晶器，該結晶器為液壓振動，鑄坯拉速3.5m/min，鑄坯厚度為70mm。
3、均熱工序鑄坯經過二冷段冷卻後進入均熱爐，均熱爐長度268m，鑄坯進爐溫度930℃、出爐溫度1130℃，鑄坯停留時間30min。
4、熱連軋工序鑄坯出均熱爐後，經過除鱗機去除表明氧化皮進入7機架熱連軋機組，相對壓下率為F140％；F2~F330％；F4~F515％；F6~F710％。開軋溫度1100℃、終軋溫度910℃，軋制平均速度為800m/min，熱軋厚度為2.7mm。
5、卷取工序上述熱軋板經層流冷卻進入卷取機，連續冷卻段冷卻速度約為35℃/s，卷取溫度為690℃。
6、酸洗冷軋工序熱軋卷開卷後進入酸洗槽，酸洗速度166m/min，然後進入4機架冷連軋機組，相對壓下率為STD130％；STD235％；STD330％；STD40.1％；冷軋後卷取。
7、鍍鋅工序軋硬卷開卷進入連續退火爐，退火溫度840℃，線速度120m/min，光整延伸率1.5％。
表3實施例3典型成分(wt.，％)
實施例41、煉鋼工序煉鋼爐採用容量為120噸的轉爐，出鋼量為125噸，出鋼溫度1655℃；對煉鋼爐出來的鋼水在鋼包精煉爐中進行精煉，採用升溫、加合金調整成分、鈣處理等常規方法，使精煉結束後的鋼水成分重量百分比控制為C0.069、Si0.03、Mn0.30、P0.011、S0.0037、B0.0026、Als0.036，鋼水溫度1610℃。
2、連鑄工序鋼水過熱度35℃，採用漏鬥形結晶器，該結晶器為液壓振動，鑄坯拉速3.5m/min，鑄坯厚度為70mm。
3、均熱工序鑄坯經過二冷段冷卻後進入均熱爐，均熱爐長度268m，鑄坯進爐溫度930℃、出爐溫度1130℃，鑄坯停留時間30min。
4、熱連軋工序鑄坯出均熱爐後，經過除鱗機去除表明氧化皮進入7機架熱連軋機組，相對壓下率為F140％；F2~F330％；F4~F515％；F6~F710％。開軋溫度1100℃、終軋溫度910℃，軋制平均速度為800m/min，熱軋厚度為2.7mm。
5、卷取工序上述熱軋板經層流冷卻進入卷取機，連續冷卻段冷卻速度約為35℃/s，卷取溫度為690℃。
6、酸洗冷軋工序熱軋卷開卷後進入酸洗槽，酸洗速度166m/min，然後進入4機架冷連軋機組，相對壓下率為STD130％；STD235％；STD330％；STD40.1％；冷軋後卷取。
7、鍍鋅工序軋硬卷開卷進入連續退火爐，退火溫度840℃，線速度120m/min，光整延伸率1.5％。
表4實施例4典型成分(wt.，％)
實施例1-4的生產的熱鍍鋅烘烤硬化鋼典型性能如表5所示表5
權利要求
1.一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝，包括煉鋼工序、連鑄工序、均熱工序、熱連軋工序、卷取工序、酸洗冷軋工序、鍍鋅工序，其特徵在於所述的硬化鋼的化學重量成分為0.055％≤C≤0.075％；Si≤0.03％；0.25％≤Mn≤0.35％；P≤0.015％；S≤0.012％；0.015％≤Als≤0.045％；0.015％≤B≤0.035％；其餘為Fe和雜質元素。
2.根據權利要求1所述的一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝，其特徵在在均熱工序工序中，均熱溫度為1100～1150℃。
3.根據權利要求1所述的一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝，其特徵在在熱連軋工序中，終軋溫度900～950℃；採用7機架熱軋，相對壓下率為F140～50％；F2~F330~37％；F4~F515~25％；F6~F710~18％。
4.根據權利要求1所述的一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝，其特徵在在卷取工序中，採用多段式控制冷卻，首先由終軋溫度快速冷卻到720～760℃；自然冷卻4～8s，捲曲溫度為650～700℃。
5.根據權利要求1所述的一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝，其特徵在在酸洗冷軋工序中，採用4機架冷軋，相對壓下率為STD130～37％；STD235～40％；STD330～35％；STD40.1～0.5％；
6.根據權利要求1所述的一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝，其特徵在在鍍鋅工序中，連續退火爐溫830～850℃；光整延伸率1.2-1.5％。
全文摘要
本發明的公開了一種熱鍍鋅烘烤硬化鋼薄板CSP生產工藝，包括煉鋼工序、連鑄工序、均熱工序、熱連軋工序、卷取工序、酸洗冷軋工序、鍍鋅工序，所述的硬化鋼的化學重量成分為0.055％≤C≤0.075％；Si≤0.03％；0.25％≤Mn≤0.35％；P≤0.015％；S≤0.012％；0.015％≤Al
文檔編號B21D5/00GK1970810SQ200610098399
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月18日 優先權日2006年12月18日
發明者施雄樑, 張建平, 劉永剛, 張建, 朱濤, 劉茂林, 陳友根, 李萍 申請人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司